Миссия “Посейдон” – отправка армии дронов на Титан

Появился захватывающий план новой миссии по отправке флотилии мини-дронов для исследования жидких озер одного из самых захватывающих мест Солнечной системы – Титана, самого большого спутника Сатурна.

1440

09.11.2021, Jamie Carter, Senior Contributor Science, forbes.com

Вид с высоты птичьего полета на углеводородное море Лигейя-Маре, Северный полюс Титана. Топография получена из изображений Cassini RADAR SAR и текстурированных с использованием того же набора изображений.  Вид реалистично раскрашен и освещен.
Показаны две возможные конфигурации для летящей группы из четырех мини-дронов: (А) 4×1 поперечное и (Б) 1×4 продольное расположение, позволяющие получать стереоизображения с очень высоким разрешением.
Изображение: UNIVERSITÉ DE PARIS/IPGP/CNRS/A. LUCAS

Появился захватывающий план новой миссии по отправке флотилии мини-дронов для исследования жидких озер одного из самых захватывающих мест Солнечной системы – Титана, самого большого спутника Сатурна.

Подробности, опубликованные в предварительном издании научного информационного центра arXix, POSEIDON (Titan POlar Scout/orbitEr and In situ lake lander DrONe explorer) будут включать два космических корабля – орбитальный аппарат и посадочный модуль. Причем последний может доставить на поверхность гигантской луны либо «Озерный спускаемый аппарат» (lake lander,), либо, возможно, большой дрон-амфибию и/или флот мини-дронов.

В любом случае спускаемый аппарат будет исследовать полярные регионы Титана, где находится большинство ее озер и морей. Авторы говорят, что миссия будет иметь «выдающееся научное воздействие».

Единственный известный спутник с атмосферой, самый большой спутник Сатурна, на котором есть дожди, озера, океаны и лед, состоящие не из воды, а из жидкого этана и метана. Считается, что по сложности он сравним с Землей. Это также одно из немногих мест в Солнечной системе, где может существовать жизнь.

Эти инфракрасные изображения спутника Сатурна Титана представляют собой одни из самых четких глобальных видов ледяной поверхности. Виды были созданы с использованием данных, полученных за 13 лет с помощью визуального и инфракрасного картографического спектрометра на борту космического корабля NASA Кассини.
Изображение: NASA/JPL-CALTECH/UNIVERSITY OF NANTES/UNIVERSITY OF ARIZONA

Однако плотная атмосфера закрывает его поверхность от земных или космических телескопов. Таким образом, планетологи могут изучать ее геологию только с помощью орбитального аппарата и посадочного модуля.

Как пишут авторы, орбитальный космический аппарат POSEIDON будет вращаться вокруг Титана предпочтительно по полярной орбите с низким эксцентриситетом, для проведения повторные наблюдений за атмосферными и поверхностными изменениями. В нем будет размещен большой набор инструментов для изучения атмосферы, геологии и возможной обитаемости Титана.

Посадочный модуль может быть «озерным спускаемым аппаратом» или дроном с более рискованной возможностью приземляться и плавать на жидкостях – амфибийным «гидродроном» – или воздушным флотом мини-дронов для измерения параметров атмосферы и получения изображений поверхности на этапе спуска. По словам авторов, низкая гравитация и плотная атмосфера Титана делают его идеальным кандидатом для миссий с использованием дронов.

Такой «озерный» дрон сможет перелететь от одного озера к другому и сесть недалеко от их береговой линии. Он также может сопровождать на поверхности флот мини-дронов – кубов-монокоптеров размером всего несколько дюймов – и выступать в качестве базового корабля, станции подзарядки, нагрева и аналитической базы, куда мини-дроны могут доставлять образцы.

Художественный образ Dragonfly  на поверхности Титана.
Изображение: NASA/JOHNS HOPKINS APL

Если это станет официальной миссией ЕКА, то в идеале Посейдон должен прибыть на Титан незадолго до следующего северного весеннего равноденствия в 2039 году. План состоит в том, чтобы изучить сезонные изменения атмосферы и поверхности Титана, которые все еще в значительной степени неизвестны, но вероятнее всего близки к равноденствию.

Концепция миссии была разработана в ответ на документ Европейского космического агентства (ЕКА) «Путешествие 2050», в котором содержится призыв к идеям для миссий большого класса, отвечающих трем научным приоритетам.

Один из них – «Спутники планет-гигантов», для которого явно подходит Посейдон. Таким образом, он основан на наследии миссии 2004 года, когда крошечный зонд Гюйгенс в течение 90 минут спускался на Титан и отправил обратно данные.

Однако сроки реализации концепции миссии POSEIDON сделают ее дополнительной миссией к дрону NASA Dragonfly , который запустится в 2025 году и достигнет экваториальных регионов Титана в 2034 году. Он будет изучать химию пребиотиков Титана в течение почти трех лет.

NASA

Это перевод статьи Meet ‘Poseidon,’ The Jaw-Dropping Mission To Send An Army Of Drones To Titan, Saturn’s Giant Moon.

65 коментарів

Розгорнути всі

Будь ласка, у свій профіль, щоб коментувати пости, робити закладки та оцінювати інших користувачів. Це займає всього два кліки.

Лис 10, 2021 13:10

Дякую за статтю! Титан взагалі цікавий місяць, про нього багато пишуть, а от Уран, як на мене, обділяють увагою (хоча порівняння місяця та газового гіганта не можна назвати цілком релевантним).

Лис 10, 2021 19:49

Та й Нептун від нас ховається

Лис 10, 2021 20:37

Після Нових Горизонтів за нього більше говорили, а Уран обділяють увагою. Неймовірно цікава планета, як і Цереру (досі пам’ятаю вашу статтю і слова: “Хто контролюватиме Церера, контролюватиме Сонячну систему”)

Лис 10, 2021 14:43

А энергетика коптера на чём будет основана? Ритэг только?

Лис 10, 2021 15:12

“Озерный дрон” …может … выступать в качестве базового корабля, станции подзарядки, нагрева
Скорее всего – да. Хотя к дате запуска возможно дополнение в виде солнечных панелей. Все это будет зависеть от того, какую массу смогут забросить на Титан.
В случае, если средством доставки будет Старшип – это будет очень большая масса. )

Лис 10, 2021 15:16

Я бы не рассчитывал на Старшип. Если пуск на 25-й… хотя, чего 25-й, если было смещение на пару лет, вроде как. Если 25-й, то ЕК должна быть в 24-м, а там уже ФХ. К тому же Вулкан может подтянутся, он лучше может подходить под такие миссии, там 2-я ступень лучше. А Старшип может быть ещё не готов для НАСА для таких миссий. Хотя, людей готовы пускать.

Лис 10, 2021 17:36

Скорее всего нет, мало того что Титан в 10 раз дальше от солнца чем земля, так он ещё и прикрыт облаками. Более вероятно что-то типа небольшого ядерного реактора с преобразователем типа двигателя Стирлинга, как kilopower.
В принципе возможен ещё один вариант – ветровые турбины. Но их эффективность остаётся под вопросом.

Лис 10, 2021 22:00

На солнечные панели я бы не рассчитывал, на орбите от них низкий КПД, а каково под облаками.

Лис 10, 2021 20:40

РИТГ виготовляти дорго і складно (в порівнянні з сонячними панелями), проте його потужності буде достатньо для місії. Я думаю все буде залажати від термінів, якщо цю місію взагалі затвердять.

Лис 10, 2021 21:04

ну так енергія падає пропорційно квадрату відстані (чи може кубу)
як би там не було, панелі тут ще працюють, а там … одна назва что дають енергію

Лис 10, 2021 20:41

Мене більше зв’язок цікавить, там все-таки густа атмосфера

Лис 10, 2021 23:31

Контент видалено за запитом автора

Лис 10, 2021 14:52

Рій. Очікувано

Лис 10, 2021 15:18

Слишком низкотемпературная планета. Разработка техники (особенно транспортной, типа дронов, вездеходов), выдерживающей такие температуры и стабильно работающей в такой атмосфере – нелёгкая задача, и не проработана вообще. По сравнению с Титаном, Марс – это “тропики”.. На Марсе можно практически обычную земную технику, оборудование и материалы использовать, на Титане такое не получится…

Лис 10, 2021 18:04

Ночью на Луне температура падает где-то до -180°C. Как раз как на Титане. Тем не менее работе луноходов это не мешает. Также стоит отметить, что низкая температура на Титане постоянна, на Луне же она скачет от -180 до +120 градусов.

Лис 10, 2021 18:17

-180 в вакууме и -180 в плотной газовой среде, это очень разные минусы.

Лис 10, 2021 18:20

Ночью на Луне температура падает где-то до -180°C. Как раз как на Титане
на Луне нет атмосферы, то есть охлаждение преимущественно излучением, плотная низкотемпературная атмосфера Титана будет гораздо быстрей уносить тепло, поэтому методы терморегуляции требуются другие…

 Тем не менее работе луноходов это не мешает
насколько мне известно ночью луноходы спят…

Лис 10, 2021 22:06

Пожалуйста не переносите сроки!
Мне и так будет 74)))

Лис 11, 2021 00:18

Да Маск не даст так всё отложить. Когда начнутся запуски Старшипов, всё покатится гораздо быстрее, чем планируют сейчас. Сейчас всё планирование строится на бывших до сих пор технологиях, всех этих “Атласов”, “Титанов” и прочего старья… Думаю что Страшип всё это быстро “отправит на свалку”… И во вторых, 74 сейчас – это как раньше было – 54. Размеренность другая…

Лис 12, 2021 21:53

Когда начнутся запуски Старшипов… Если начнутся запуски Старшипов… 
Сейчас всё планирование строится на бывших до сих пор технологиях, всех этих «Атласов», «Титанов» и прочего старья… Вы забыли про “Фальконы” упомянуть.

Лис 13, 2021 11:31

 Сейчас всё планирование строится на бывших до сих пор технологиях, всех этих «Атласов», «Титанов» и прочего старья…Если в США, то уже на Фалконах и Вулканах. Да, СЛС – монстр, но пока не доказали обратного со Старшипом, они не закроют.

Лис 12, 2021 11:00

+100!

Лис 17, 2021 16:05

Цікава стаття. Дрони та Bostonськи собаки повинні бути на всіх супутниках и планетах . І бігати з ядерними батарейками як основне паливо ( солнечные батареи это по-моему прошлое )